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雷鋒網 AI 科技評論按:繼 2018 年華人學者朱俊彥博士獲得由頂級計算圖形學機構 ACM SIGGRAPH 頒發的優秀博士論文獎后,今年華人學者再獲嘉譽,2019 優秀博士論文獎獲得者為畢業于加州大學伯克利分校的閆令琪博士。而他的博士論文頒獎詞:「將閆令琪博士論文的任一章節摘取出,都可以自成一篇博士論文」,充分代表了業內對其卓越學術成就的至高評價。
圖1 閆令琪博士
從高考狀元到 CS 學神
很多人第一次聽到閆令琪這個名字,或許更多是和「2009 年安徽省阜陽高考狀元」相關聯的。那時他就曾表示過,做任何事情都需要科學的方法——目標性、計劃性、勞逸結合,即對自己能力有清晰認識并制定合理目標,然后進行科學高效的規劃安排,通過勞逸結合將效率最大化,最后實現目標。
因此,閆令琪高考結束,就進入了它的目標院校——清華大學計算機系,并在 2013 年順利畢業,獲得清華大學計算機系的學士學位。而之后在 2018 年獲得加州大學伯克利分校博士學位,現擔任加州大學圣巴巴拉分校助理教授。
他的主要研究方向是計算機圖形學、基于物理的真實感圖形渲染及其相關的數學和物理理論,包括真實感材質觀測和建模、離線和實時的光線追蹤、信號的采樣和重建、高效的光線傳播和散射等。
他的博士論文在微觀結構高光反射模型,毛發反射模型和快速蒙特卡洛繪制方法方面做出了突破性的貢獻。他以第一作者發表了 7 篇 SIGGRAPH 論文,并在快速蒙特卡洛繪制方法方面的貢獻直接推動了工業界光線追蹤 GPU 架構(Optix5, RTX GPUs)的發展,使得實時光線跟蹤成為可能。
在 2018 年,閆令琪因其開創性研究被授予 C.V. Ramamoorthy 杰出科研獎。此外,他的科研成果還被直接應用于電影和游戲行業,助力影片《猩球崛起 3:終極之戰》獲得 2018 年奧斯卡最佳視覺效果獎提名。
來自 ACM SIGGRAPH 的評價
閆令琪的論文為計算機圖形渲染視覺外觀建模提供了一個統一、綜合的視圖,每一章都可以是一篇獨立的博士論文。該研究所生成的驚艷視覺圖像,是近期 SIGGRAPH 大會的亮點,也對相關行業產生了極大的實用性影響。閆令琪發表了 7 篇 SIGGRAPH 論文和一篇 ACM TOG 論文,這樣的成績大大超越了其他人。
本論文在三個方面提供了突破性的貢獻:鏡面微結構或微光建模、毛皮反射和快速蒙特卡洛渲染。關于微光部分,則是基于 2014 年、2016 年和 2018 年的論文,介紹了如何分析評估鏡面反射,以及如何執行光傳遞的全波動光學模擬,這些思想在商業產品中有所運用,如 AutoDesk Fusion 360 和 Rise of the Tomb Raider 2016。在論文第二章,閆令琪開發了一個動物皮毛模型,通過測量和模擬來進行測試,然后簡化并推廣模型,并展示了如何用它進行全局光照計算。這一技術后來被用于維塔數碼的電影「猩球崛起 3」中。論文第三章則是關于全局光照,展示了對蒙特卡洛渲染去噪的重大突破,以及其他基于濾波的渲去噪方法。
這些方法和其它相關研究啟發了當前蒙特卡洛采樣方法和去噪管道,包括 NVIDIA 的最新軟件(Optix5,2017)和硬件(RTX GPU,2018),這使實時光線追蹤首次具有實現的可能。
閆令琪所做的不僅僅是解決該領域的開放性問題;相反,他已經把計算機圖形學帶入了全新的方向,超越了傳統意義上的不可能。在這個過程中,他開辟了新的子領域,徹底改變了我們目前對渲染、視覺外觀和生成全新圖像的認知。
閆令琪已經在 SIGGRAPH 和 TOG 上發表了十幾篇文章,其中包括在論文中提到的七篇文章。SIGGRAPH 社區以 2019 ACM SIGGRAPH 優秀博士論文獎表彰他取得的非凡成就,并期待他在未來能取得更加輝煌的成績。

圖2 閆令琪博士
雷鋒網 AI 科技評論將相關鏈接整理如下:
閆令琪博士論文
https://sites.cs.ucsb.edu/~lingqi/publications/thesis_final.pdf
SIGGRAPH 頒獎詞原文
https://www.siggraph.org/2019-outstanding-doctoral-dissertation-award-lingqi-yan/
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*關于 2018 優秀博士論文獎獲得者
Jun-Yan Zhu(朱俊彥),畢業于麻省理工學院,計算機圖形學領域現代機器學習應用的開拓者。他的論文是第一篇用深度神經網絡系統地解決自然圖像合成問題的論文,其核心的科研成果——CycleGAN,不僅被研究人員廣泛使用,還深得眾多視覺藝術家的追捧;從生成合成訓練數據(計算機視覺)到將 MRI 影像轉換為 CT 掃描影像(醫學影像),再到 NLP 和語音合成的應用,都有 CycleGAN 的一席之地。
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